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LNG선 Ballast Tank Mud Flushing System의 최적설계
박상협,송유석,김영복,Park, Sang Hyeop,Song, Yoo Seok,Kim, Young Bok 대한기계학회 2016 대한기계학회 논문집. Transactions of the KSME. C, 산업기술과 혁신 Vol.4 No.2
LNG선의 발라스트 탱크에 해수를 유입할 때 해수에 부유하고 있는 해저면의 머드 입자가 탱크 안으로 유입되고 탱크내에 침전되는 문제가 발생한다. 탱크에서 해수를 배출 할 때에 침전된 머드를 함께 제거할 수 있도록 발라스트 탱크 내에 머드 플러싱 시스템을 적용하였다. 본 연구에서는 플러싱 시스템의 머드 제거 효과를 평가하기 위해 입자 크기 분석기를 통해 머드의 입자 크기를 측정 하였으며, 입자 크기와 전단 응력의 관계를 바탕으로 수치해석을 통해 머드의 부유 성능을 평가하였다. 탱크내 머드 플러싱 배관 시스템을 최적화하여 탱크내 머드 부유 성능을 극대화하였다. During ballast of a LNG carrier, the mud at the sea floor can enter the tanks together with the ballast water if the LNG terminal is located at shallow water region. In order to remove the mud deposited on the tank floor during deballasting, the mud flushing system in the ballast tanks is applied. In this study, various analyses to conform the efficiency in the mud removal are performed. In order to design the mud flushing system, the particle size of the mud is measured by particle size analyzer. Flushing performance is evaluated by numerical analysis. From the results of numerical analysis including flow field and piping system network, the optimized flushing system is determined.
파이프 형상에 따른 내부 열유동 특성과 성능에 관한 수치해석적 연구
박상협(Sang Hyeop Park),김상근(Sang Keun Kim),하만영(Man Yeong Ha) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集B Vol.37 No.11
본 연구에서는 다양한 형상의 파이프에 대한 압력강하와 열전달 특성을 수치적으로 해석하였다. 원형 파이프에서부터 타원형, 톱니형, 비틀어진 형태와 같은 다양한 형상의 파이프를 3차원으로 수치해석을 통해 비교하였다. 수치해석은 층류에서 난류영역까지 계산을 수행하였다. 파이프 유동해석은 완전발달된 영역에서 정상상태, 비압축성 RANS수식을 이용하여 계산하였다. 유동의 손실은 friction factor를 통해 비교하였고, 열전달 성능은 각 파이프 표면에서의 Colburn factor를 통해 비교하였다. 종합적인 열유동 성능평가는 Volume and Area goodness factor를 통해 평가하였다. 열전달 성능을 향상시키고 유동의 손실은 최소화하는 최적의 형상을 연구하였다. The present work reports numerical results of the pressure drop and heat transfer characteristics of pipes with various shapes such as circular, elliptical, circumferential wavy and twisted using a three-dimensional simulation. Numerical simulations are calculated for laminar to turbulent flows. The fully developed flow in pipes was modeled using steady incompressible Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations. The friction and Colburn factor of each pipe are compared with those of a circular tube. The overall flow and heat transfer calculations are evaluated by the volume and area goodness factor. Finally, the objective of the investigation is to find a pipe shape that decreases the pressure loss and increases the heat transfer coefficient.